Прісноводні озера вже виділяють чверть глобального вуглецю - і зміна клімату може подвоїти це

Прісноводні озера вже виділяють чверть глобального вуглецю - і зміна клімату може подвоїти це Озеро в національному парку Банфа, Альберта, Канада. Сергій Пестерев / Unsplash, CC BY-SA

Озера та ставки є остаточним місцем відпочинку багатьох рослин Землі. Річки збирають велику частину мертвих органічних речовин планети, транспортуючи її для відпочинку в спокійніші води.

Але в мікроскопічному масштабі озера - це не що інше, як спокій. Невидимий мегаполіс мікробів живиться цими колодами та листям, виробляючи парникові гази як побічний продукт.

Як результат, озера можуть спричинити за собою чверть вуглецю в атмосфері - і піднімається. нове дослідження Проведене з моїми колегами в Кембриджі, Німеччині та Канаді дозволяє припустити, що викиди з прісноводних озер можуть подвоїтися в найближчі десятиліття через зміни клімату.

Все відоме життя на Землі складається з вуглецю. Коли рослини і тварини доходять до кінця свого життя, мікроорганізми, такі як бактерії та грибки, бенкетують. Вони живляться залишками інших організмів на основі вуглецю та їх відходами - спільно відомими як органічна речовина.

Як побічний продукт цього нескінченного застілля, мікроби виділяють у навколишнє середовище такі гази, як вуглекислий газ та метан. У той час як кожен окремий мікроб виділяє незначну кількість газу, вони є найпоширенішими організмами на Землі, тому він накопичується. Енергія від сонячного світла також може порушити хімічні зв’язки між молекулами органічної речовини, вивільняючи в навколишнє середовище менші молекули, наприклад, вуглекислий газ.

Прісноводні озера вже виділяють чверть глобального вуглецю - і зміна клімату може подвоїти це Озера та суша не є ізольованими системами. Aaron Burden / Unsplash, CC BY-SA

Частина цієї деградації відбувається на лісовій землі. Але значна частина органічної речовини, яка падає на землю, закінчується у воді. Вітри, дощ та сніг транспортують його в озера чи частіше в річки, які їх живлять.

Кількість парникових газів, що виділяються з озер мікробами та сонячними променями, величезна. Початкові оцінки були близько 9% чистого вуглецю, що виділяється з поверхні Землі в атмосферу - тобто, кількості, що виділяється над процесами накопичення вуглецю і вище Землі.

Але, завдяки вдосконаленим вимірюванням, недавні дослідження переглянули цю цифру до 25%. Ці цифри є істотними, враховуючи, що озера містять лише близько 4% світової поверхні суші.

У найближчі роки озера отримуватимуть все більше органічних речовин, щоб мікроби перетравлювались. Потепліший клімат принесе більше лісового покриву навколо озер і а більша частка широколистяних дерев, таких як клени та дуби, порівняно з голколистими деревами, такими як сосни.

Вуглець у тисячі форм

Щоб зрозуміти, як зміни лісів змінять роль, яку озера відіграють у циклі вуглецю, ми провели експеримент у двох канадських озерах.

Ми наповнювали пластикові контейнери скелями, піском, глиною та різною кількістю та видами органічних речовин із прилеглих лісів. Це покликане було імітувати зміни лісового покриву та складу, очікуваних від зміни клімату.

Потім ми занурили контейнери у мілководні озерні води, де, швидше за все, накопичувались органічні речовини та контролювали їх протягом трьох років.

Використовуючи нові методи для аналізу вуглецевої хімії води, ми виявили що ті контейнери, що симулюють очікуваний у наступні кілька десятиліть рівень лісу, призвели до того, що в 1.5 і 2.7 в рази більше парникових газів у воді, ніж в умовах, що імітують сучасні лісові умови.

Невидима різноманітність органічних сполук у воді була найважливішим фактором, що спричинив цей підйом - навіть важливіший за різноманітність мікробів та загальну кількість органічної речовини.

Ймовірне пояснення цього результату полягає в тому, що одні і ті ж мікроби можуть харчуватися багатьма різними типами молекули. Оскільки у воді збільшується кількість сполук на основі вуглецю, мікробів існує більше способів живлення та викиду парникових газів.

Прісноводні озера вже виділяють чверть глобального вуглецю - і зміна клімату може подвоїти це Вони рано чи пізно знайдуть шлях до озера. Aaron Burden / Unsplash, CC BY-SA

Зростання різноманітності органічних речовин було достатньо для підвищення концентрації парникових газів приблизно на 50%. Але розмір цього ефекту майже подвоївся в контейнерах з більш темними надводними водами - сценарій, очікуваний у більшості озер оскільки зміни клімату приносять підвищений покрив дерев.

Точне простеження того, як вуглець здійснює свою подорож від землі до атмосфери, є життєво важливим для прогнозування темпів зміни клімату та пом’якшення його наслідків. Краще розуміючи, як рослинність навколо озер контролює концентрацію парникових газів у водах, наше дослідження може повідомити, чи змінити спосіб управління землею біля озер може допомогти зменшити викиди вуглецю.

Наприклад, ми можемо захотіти посадити менше водних рослин, таких як котики, в районах озер, тому що вони виробляють набагато вище концентрації парникових газів, ніж органічні речовини з лісів.

Також залишається робота, щоб повністю зрозуміти, яку роль відіграють озера у циклі вуглецю. Не вся органічна речовина, яка досягає озер, засвоюється мікробами. Деякі опускаються на дно озера, утворюючи мутний осад, замикаючи вуглець. Кількість осаду також збільшиться із зміною клімату, але ми ще не знаємо, наскільки - і наскільки це збільшення накопиченого вуглецю компенсує збільшення викидів парникових газів від озер.

Відповідь на це питання матиме вирішальне значення для підвищення точності обчислень вуглецю - та оцінки того, скільки часу людству потрібно збалансувати.

про автора

Ендрю Дж Таненцап, читач з екології глобальних змін, Кембриджський університет

Ця стаття перевидана з Бесіда за ліцензією Creative Commons. Читати оригінал статті.

книги_причини

enafarZH-CNzh-TWdanltlfifrdeiwhihuiditjakomsnofaplptruesswsvthtrukurvi

слідкуйте за InnerSelf далі

Facebook-iconщебетати значокrss-значок

Отримайте останні по електронній пошті

{emailcloak = off}

ДОСТУП

Лід на земних річках швидко знижується
Лід на земних річках швидко знижується
by Персонал InnerSelf
За останні три десятиліття кількість льоду в річках Землі швидко зменшується, і тенденція, ймовірно,…
Служба охорони клімату попереджає, що США до 30 року збільшують викиди парникових газів на 2025%
Служба охорони клімату попереджає, що США до 30 року збільшують викиди парникових газів на 2025%
by Джессіка Корбетт
Цей аналіз показує, що ми рухаємось у неправильному напрямку і нам дійсно потрібно сповільнити зростання викидів від нафти,…
Щодня зараз показує відбитки кліматичних змін
Щодня зараз показує відбитки кліматичних змін
by Персонал InnerSelf
Кліматичні дослідники тепер можуть виявити відбиток глобального потепління в щоденних спостереженнях за погодою в глобальному масштабі.
Наш клімат схожий на необачний банківський поштовх до аварії - пора поговорити про короткостроковий крах
Наш клімат схожий на необачний банківський поштовх до аварії - пора поговорити про короткостроковий крах
by Алед Джонс та Вілл Стеффен
Після чверті століття країни з усього світу збираються разом, щоб обговорити прогрес у боротьбі з ...
Гонки на льодах втрачають смуги Гренландії Масового
Гонки на льодах втрачають смуги Гренландії Масового
by Тім Радфорд
Гренландія скорочується, втрачаючи лід в сім разів швидше, ніж покоління тому. Вчені взяли нове і зловісне…
Американців турбують зміни клімату, але недооцінюйте, наскільки це серйозно
Американців турбують зміни клімату, але недооцінюйте, наскільки це серйозно
by Боббі Даффі
Світ часто кращий і стає кращим, ніж думають люди. Частота вбивств, загибель від тероризму та надзвичайної бідності ...
Плани виробництва викопного палива можуть відштовхнути Землю від кліматичної скелі
by Реальна мережа новин
Організація Об'єднаних Націй розпочинає свій кліматичний саміт у Мадриді.
Звіт ООН попереджає, що лише швидкі та трансформаційні дії можуть уникнути глобальної кліматичної катастрофи
Звіт ООН попереджає, що лише швидкі та трансформаційні дії можуть уникнути глобальної кліматичної катастрофи
by Джейк Джонсон
Якщо не прислухатися до цих попереджень і не вжити рішучих заходів щодо скасування викидів, це означає, що ми будемо продовжувати спостерігати смертельно…

ОСТАННІ ВІДЕО

Зростання сонячної енергії
by CNBC
Сонячна потужність зростає. Ви можете побачити докази на дахах і в пустелі, де корисні сонячні рослини ...
Найбільші у світі батареї: насосне зберігання
by Практична інженерія
Переважна більшість наших мережевих накопичувачів електроенергії використовує цей розумний метод.
Водневі паливні ракети, але що з потужністю для повсякденного життя?
Водневі паливні ракети, але що з потужністю для повсякденного життя?
by Чженуо Хуан
Ви коли-небудь спостерігали запуск космічного човника? Паливо, яке використовується для відштовхування цих величезних споруд від Землі ...
Плани виробництва викопного палива можуть відштовхнути Землю від кліматичної скелі
by Реальна мережа новин
Організація Об'єднаних Націй розпочинає свій кліматичний саміт у Мадриді.
Велика залізниця витрачає більше на відмову від зміни клімату, ніж велика нафта
by Реальна мережа новин
У новому дослідженні робиться висновок, що залізниця - це галузь, яка вкладає найбільше грошей у пропаганду заперечення зміни клімату ...
Чи вчені помилково змінили клімат?
by Сабін Хоссенфелдер
Інтерв'ю з професором Тімом Палмером з Оксфордського університету.
Нова норма: Зміна клімату створює проблеми для фермерів штату Міннесота
by KMSP-TV Міннеаполіс, вул. Пол
Весна принесла дощ у південній штаті Міннесоти і, здавалося, ніколи не зупиняється.
Доповідь: Здоров'я дітей сьогодні вплине на зміну клімату
by Новини VOA
У міжнародному звіті дослідників установ 35 говориться, що зміни клімату загрожуватимуть здоров'ю та якості…

ОСТАННІ СТАТТІ

Чи може опріснення морської води врятувати світ?
by CNBC
Сьогодні кожна третя людина не має доступу до безпечної питної води. І це результат багатьох речей, але одного ...
Зростання сонячної енергії
by CNBC
Сонячна потужність зростає. Ви можете побачити докази на дахах і в пустелі, де корисні сонячні рослини ...
Найбільші у світі батареї: насосне зберігання
by Практична інженерія
Переважна більшість наших мережевих накопичувачів електроенергії використовує цей розумний метод.
Як дим дикого вогню, як дим дикого вогню впливає на домашніх тварин та інших тварин
Як дим пожеж впливає на домашніх тварин та інших тварин
by Стефані Лаура Бонд та ін
Катастрофічні пожежі по всьому світу збільшуються як за частотою, так і за масштабами. Бурхливі горища в Австралії розпалювали…
5 способів сімей допомогти вирішити кліматичні зміни
5 способів сімей допомогти вирішити кліматичні зміни
by Грег Макдермід та ін
Хоча багато кліматичних рішень вимагають лідерства від урядів, нам також потрібні зміни в звичайних домогосподарствах, які ...
Геоінженерія може зробити бідніші країни багатшими
Геоінженерія може зробити бідніші країни багатшими
by Тім Радфорд
Досі немає впевненості, що геоінженерія могла б врятувати світ. Але, як не парадоксально, якби це спрацювало, то, можливо,…
Найгірша морська теплова хвиля зафіксувала один мільйон морських птахів у північній частині Тихого океану
Найгірша морська теплова хвиля зафіксувала один мільйон морських птахів у північній частині Тихого океану
by Тім Біркхед
Поширена колонія гільйотів на островах Фараллон, Каліфорнія. Дункан Райт / Вікіпедія, CC BY-SA Поширений гільємот…
Ядерна енергетика не може відновити відновлювану енергію
Ядерна енергетика не може відновити відновлювану енергію
by Пол Браун
Далеко від боротьби зі зміною клімату, ядерна енергетика - це дорога проблема, безпеку якої загрожують пожежі та…